20世纪人类的科学技术发生了翻天覆地的变化，人类对微观世界有了更深认识，随着对微观世界了解的增多，人们认识到实际上微观世界里同样奥妙无穷，别有洞天。
早在20世纪50年代美国著名物理学家费曼就提出了要在小处做文章的想法。他说以前人类都是把能够看得见的东西做成各种形状，得到各种工具，为什么不能从单个分子甚至原子出发而组装制造物品呢。费曼憧憬说：“如果有一天可以按人的意志安排一个个原子，将会产生怎样的奇迹？”今天随着纳米科技的一步步发展，费曼提出的设想正在逐渐变成现实。
1990年，美国贝尔实验室推出惊世之作--一个跳蚤般大小，但“五脏俱全”的纳米机器人诞生了。
1990年7月，在美国巴尔的摩同时举办了第一届国际纳米科学技术会议和第五届国际扫描隧道显微学术会议，标志着纳米科技的正式诞生，科学家们正式提出了纳米材料学、纳米生物学、纳米电子学和纳米机械学的概念，并决定出版《纳米技术》、《纳米结构材料》和《纳米生物学》三种国际性专业期刊。从此，一门崭新的具有潜在应用前景的科学技术--纳米科技得到了全世界科技界的密切关注。
诺贝尔物理学奖获得者、美国哥伦比亚大学的斯托默说：
“纳米技术给了我们工具来摆弄自然界的极端-原子和分子。万物都由它们而构成……创造新事物的可能性看来是无穷无尽的。”诺贝尔化学奖获得者、美国康奈尔大学的霍夫曼说：“纳米技术是一种天才的方法，能够对各种大小、性质错综复杂的结构进行控制。这是未来的方法，精确而且对环境保护十分有利。”一时间，“纳米热”遍及全球，纳米科技成为世界各国竞相投巨资、加紧攻关的一项热门技术。
从纳米科技诞生之日起，纳米科技就不断取得了各种新的研究成果。其显著特点是，基础研究和应用研究的衔接十分紧密，实验室成果的转化速度之快出乎人们的预料。1989年，美国斯坦福大学搬动原子团写下了“斯坦福大学”的英文名字。1991年，在日本首次发明和制作纳米碳管，它的质量是相同体积钢的1／6，而强度却是钢的10倍，于是，纳米碳管立刻成为纳米的技术热点。1992年，日本着手研制能进入人体血管进行手术的微型机器人，从而引发了一场医学革命。
1993年，中国科学院北京真空物理实验室自如地操纵原子写出“中国”二字，标志着我国开始在国际纳米科技领域占有了一席之地。1994年，美国着手研制“麻雀”卫星、“蚊子”导弹、“苍蝇”飞机、“蚂蚁”士兵等。1995年，科学家研究并证实了纳米碳管可以用来制做壁挂电视。1996年，我国实现纳米碳管大面积定向生长。1997年，法国全国科学研究中心和美国IBM公司共同研制成功第一个分子级放大器，其活性部分是一个直径只有07纳米的碳分子，因而把电子元件缩小1万倍，标志着纳米技术开始进入实用阶段。1998年，被誉为“稻草变黄金”的纳米金刚石粉在我国研制成功。同年，美国明尼苏达大学和普林斯顿大学成功地制备出量子磁盘。这种磁盘是由磁性纳米棒组成的纳米阵列体系，美国商家已组织有关人员将这项技术迅速转化为产品，预计2005年市场销售额可达400亿美元。
1999年，韩国制成纳米碳管阴极彩色显示器样管。1999年7月，美国加利福尼亚大学与惠普公司合作研制成功100纳米芯片；美国正在研制量子计算机和生物计算机；美国柯达公司成功地研制了一种既具有颜料，又具有染料功能的新型纳米粉体，预计将给彩色印像业带来革命性的变革……看来在纳米这样如此微小的境地还真是别有洞天，大有可为。科学家们相信有一天纳米会走入我们的日常生活，为我们创造出各种现在想也不敢想的奇迹。